Student: Ronovský Michal
Supervisor: Doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D.
Consultant: RNDr. Viktor Johánek, Ph.D.
Stav práce:
Abstract:
Katalyzátory pro ukládání vodíku v organických nosičích jsou nanostrukturované materiály s komplexním povrchem, kterému chybí uspořádání na dlouhou vzdálenost. Pro porozumění fyzikálně-chemickým principům jejich aktivity je používán tzv. modelový přístup – jsou připravovány vysoce uspořádané vzorky katalyzátorů, které jsou přehledné pro mikroskopické techniky a umožňují posoudit vliv struktury povrchu na aktivitu katalyzátorů [1]. Cílem vypisované diplomové práce je připravit uspořádané tenké vrstvy oxidu kobaltu na kovovém substrátu a ověřit jejich chemickou reaktivitu vzhledem k vybraným anorganickým a organickým molekulám. Morfologie povrchu tenké vrstvy bude charakterizována metodou rastrovací tunelové mikroskopie (STM) až s atomárním rozlišením [2,3], krystalografická struktura metodou difrakce pomalých elektronů (LEED) [2,4], chemický stav vrstvy metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) [2,5] a chemická reaktivita metodou teplotně programované desorpce (TPD) [2].
Diplomová práce bude prováděna na aparatuře, která umožňuje studium vzorků pomocí STM a integrálních povrchových technik (adsorpce, desorpce, hmotnostní spektroskopie, XPS, LEED). Výsledky práce budou základem pro navazující studie katalytické aktivity oxidu kobaltu.
Zásady pro vypracování
1) Seznámení se s experimentálními metodami STM, XPS, TPD, LEED
2) Příprava tenkých vrstev oxidu kobaltu
3) Měření morfologie a chemického složení tenkých vrstev
4) Měření chemické reaktivity tenkých vrstev
5) Vyhodnocení a prezentace získaných dat
Literatura
[1] Helmut Kuhlenbeck, Shamil Shaikhutdinov, and Hans-Joachim Freund. 2013. “Well-Ordered
Transition Metal Oxide Layers in Model Catalysis--a Series of Case Studies.” Chemical
Reviews 113: 3986–4034. doi:10.1021/cr300312n.
[2] F. Dvořák, Dizertační práce, KFPP MFF UK, 2014.
[3] C. J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, 2007)
[4] L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů: elektronová mikroskopie a difrakce (Academia,
Praha, 1996)
[5] L. Eckertová, Metody analýzy povrchů: elektronová spektroskopie (Academia, Praha, 1990)